人教版物理九年级下册18.3《测量小灯泡的电功率》视频微课+图文讲解+同步练习
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第十八章 电功率
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18.3《测量小灯泡的电功率》
第十八章 电功率
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第3节《测量小灯泡的电功率》
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知识提纲
伏安法测小灯泡的功率
【实验原理】
【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。
【实验步骤】
①按电路图连接实物。
②检查无误后，闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。
③调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
④调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
【实验表格】
次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 发光情况 |
1 | ||||
2 | ||||
3 |
【注意事项】
①接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大；
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程；
③滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路；
④不需要计算电功率的平均值。
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图文解读
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同步练习
一、填空题
1．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，需要用电源、开关、导线、小灯泡、_____、_____及滑动变阻器，连接电路时，开关应_____，滑动变阻器的滑片P应调到_____位置上。
2．在做“测定小灯泡功率”的实验中，所用灯泡标有“2.5V、3W”的字样，请回答：
①你至少应进行_____次实验，目的是__________；
②每次实验时，你准备使电压表的示数分别为________ __________ __________；
③通过比较几次实验中灯泡的亮度，你能得出结论：_______________。
3．在“测定小灯泡的功率”的实验中，若要测定小灯泡的额定功率，必须让小灯泡在__________电压下工作，通过实验测出_____和_____才能根据公式计算出小灯泡的功率。
4．小明在测量小灯泡的电功率时，如果小灯泡标有“2.5V”而额定功率不到1W，电流表的量程有“0—0.6A”和“0—3A”实验中电流表的量程应选用_________。
5．如图为小明同学连接测量小灯泡额定功率的电路图，图中使用了三节干电池作电源，已知小灯炮的额定电压为3.8V，额定功率大约为1.2W，闭合开关前电路中还存在哪些问题，请你至少指出两处。
①____________________ ②____________________。
6．为了测量额定电压是2.5V的小灯泡的功率，某同学的实验数据如下表所示，在整理数据和计算电功率时发现其中一次实验数据与其他两次相差很大，经检查原来有一次电流表的示数读错了，且该同学选用的电流表的量程是0.6A，试分析：
序号 | 电压U/V | 电流I/A |
1 | 2.0 | 1.00 |
2 | 2.5 | 0.25 |
3 | 3.0 | 0.30 |
(1)第_____次读数错了，正确的读数应是_____A；
(2)第_____次测得的是小灯泡的额定功率；
(3)小灯泡的额定功率=____________。
二、选择题
7．测额定电压为2.5V小灯泡的电功率的实验中，灯泡正常发光时，电流表的读数如图所示，则小灯泡的额定功率是( )
A．0.8W
B．1W
C．5W
D．0.1W
8．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值，其原因可能是下述的哪一种( )
A．变阻器总电阻太大
B．电压表量程太大
C．电源电压太低
D．灯泡的灯丝断开
9．两只灯泡串联在电路中，其中一只亮而另一只不亮其原因可能是( )
A．不亮的灯泡灯丝断了或接触不良
B．两灯相比，不亮的灯泡电阻太小
C．两灯相比，不亮的灯泡电阻太大
D．两灯相比，通过不亮的灯泡的电流太小
10．在测定小灯泡功率的实验中，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压高于其额定电压的1/5时，小灯泡的实验功率与其额定功率之比为( )
A．5:6 B．6:5 C．25:36 D．36:25
三、实验探究
11．在“伏安法测电阻”和“测小灯泡功率”(小灯泡的额定电压为2.5V)两个实验中：
(1)都需要测出三组电压值和电流值，前者的目的是__________，后者的目的是__________。
(2)下明是小明“测小灯泡功率”实验时记录的数据，由此可知小灯泡的额定功率。
次数 | 电压U/V | 电流I/A |
1 | 3 | 0.25 |
2 | 2.5 | 0.22 |
3 | 2 | 0.20 |
综合测试：
1．下表是某同学研究“电阻消耗的电功率与该电阻值之间的关系”时记录的实验数据，请你对表格中的数据进行分析归纳出电功率与电阻的关系：_________________________。
10 | 15 | 20 | 30 | 50 | 60 | |
6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | |
0.6 | 0.4 | 0.3 | 0.2 | 0.12 | 0.1 | |
3.6 | 2.4 | 1.8 | 1.2 | 0.72 | 0.6 |
2.小明同学想要研究电功率大小与电压、电流的关系，他选用了额定电压相同，额定功率相差很大的两个小灯泡，他设计的电路图如图所示，图中两个小灯泡的_____相等，目的是研究电功率与_____的关系。
3．额定电压为2.5V的小灯泡接在下图中的四个电路中，能测出小灯泡额定功率的是( )
4．如图所示，将两只额定电压相同的灯泡和串联在电路中，闭合开关S后，发现亮，不亮，对此有下列几种猜想，其中可能的是( )
①灯丝断了 灯座未短路 ②灯泡的电阻太小
③灯泡两端电压较大 ④通过灯泡电流不等
⑤灯泡的灯座被短路 ⑥灯泡的额定功率不同
A．① B．①③⑥ C．③④ D．②⑤⑥
5．电子式电能表已开始走进千家万户，如右图所示为某电子式电能表的表盘(局部)：
①请解释表盘上“220V”“10A”和“50Hz”字样含义
②使用该电能表的电路最多可让几只“PZ 220—100”的灯泡同时正常发光？
③表盘上“imp/( KW·h) 是电子式电能表的一个重要参数“脉冲输出”的单位，其数值表示用电1KW·h表盘上指示灯闪烁的次数，若某用电器单独接在该电能表上，用电器正常工作5min指示灯闪烁了160次，则5min内该用电器消耗的电能为多少？该用电器的额定功率是多大？
参考答案：
基础达标答案
1．电压表、电流表、断开、阻值最大端
2．① 3 测小灯泡额定电压下的功率及高于和低于额定电压下的功率；
② 2、2.5、3；
③ 加在灯亮两端的电压比额定电压稍大时，灯泡比正常发光时亮，加在灯泡两端的电压比额定电压小时，灯泡比正常发光暗。
3．额定 电流 电压
4．0—0.6A
5．①电流表的正负接线柱接反了；②滑动变阻器的滑片没有滑到最大阻值处；③电压表选择的量程太小；④电压表串联在了电路中。
6．①1 0.2 ②2 ③0.625
7．B
解析：小灯泡正常发光时的电压应为额定电压，从电流表可读出其额定电流0.4A，根据公式P=IU可计算得出
8．C
解析：当电源电压低于小灯泡的额定电压时，即使滑动变阻器的电阻调为零，小灯泡两端的电压也达不到其额定电压。
9．B
解析：两灯串联，若其中一只断路，另一只也就没有电流，也就不亮，A错。根据串联电路的特点，电阻与电压成正比，灯泡亮的电功率大，P=IU，串联电流相等。则P与R成正比，电阻大的灯亮，B对，C错。串联电流相等，D错。
10．D 解析：，电阻相同，
11． 解析：测电阻时是利用了多次测量来减小误差，测灯泡电功率时的三次值是在不同电压下测得的，是为了区别灯泡的亮度与功率的关系。
答案：（1）减小误差，比较灯泡亮度和功率关系，（2）0.55W
综合测试：
1．答案：在电压不变时，电功率与电阻成反比
2．答案：两端的电压 电流
3．答案：ABD
4．解析：串联，在串联电路中电功率与电阻成正比，的电阻太小，则功率就很小，灯丝的温度达不到白炽状态而不发光；灯被短路也不会发光；由于两灯的额定电压相等，串联时实际功率不同，即电阻不同，所以推断出可能是两灯的额定功率不同。答案：D
5.解析：
①“220V”表示电能表正常工作电压，即额定电压。“10A”表示电能表允许通过的最大电流。“50Hz”表示交流电的频率。
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